Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов стр.27

Что касается обдирной крошки или лома, обладающего способностью к текучему перемещению — стружек, обрезков или даже небольших кусков металла, то они не представляют больших трудностей для погружения в жидкую среду, в отличие от описанного выше контейнерного лома. Тем не менее, крайне необходимо, чтобы этот всплывающий лом расплавлялся и утилизировался с высокой эффективностью, обеспечивающей конкурентноспособность процесса вторичного использования по сравнению с промышленными методами получения самого алюминия.

Для легкоокисляемых металлов, например алюминия, которые используются для изготовления упомянутых выше жестяных банок для напитков и консервных банок, важно обеспечить в плавильной системе максимальную теплопередачу. Также важно подвергать погруженный лом интенсивному перемешиванию в расплаве для уменьшения окисления расплава. Окисление приводит к образованию шлака, что всегда является проблемой при утилизации легко окисляющихся металлов, каким является алюминий.

Шлак состоит из оксида алюминия, А1203 и расплавленного алюминия, вкрапленного в шлак. Количество этого нежелательного продукта должно быть сведено к минимуму не только для уменьшения потерь металла, а также в силу его свойства действовать как теплоизолятор. При отдаче тепла нагретыми газами поверхности расплава плавающий шлак снижает теплопередачу и уменьшает нагрев среды плавления. Кроме того, плавающий шлак при отражении тепла значительно укорачивает время эксплуатации оборудования в силу его постоянного перегрева.

Усовершенствованное оборудование разработали Дж. X. Л. ван Линден, Р. Дж. Клакстон, Дж. Р. Харрик и Р. Дж. Ормшер (патент США 4128415, 5 декабря 1978 г.; фирма «Алюминиум Компани оф Америка»). Устройство (рис. 8) предназначено для плавления металлического лома в среде расплава, цилиндрический корпус имеет верхний и нижний отсеки. Металлический лом вводится в расплав, находящийся в верхней части камеры. Расплав подается под действием турбинной мешалки, расположенной в нижней части и смонтированной иа вертикальном приводе.

Расплав циркулирует из ванны нагрева 2 по линии 4 в камеру 5 с помощью насоса, загрузка лома и плавление проводятся непрерывно. Затем расплав направляется назад в ванну нагрева по линии 6, которая может включать камеру флюсования 7. Ванна нагрева может иметь линию вывода 3, через которую в процессе^ циркуляции может выводиться расплавленный металл со скоростью, соизмеримой со скоростью загрузки лома в камеру 5. Этот тип циркуляционной системы (позиция 1) очень эффективен в использовании подводимого тепла, особенно в том случае, когда в процесс включена камера флюсования и образования шлака не происходит.

Плавильная среда может нагреваться в результате сгорания топлива и передачи тепла поверхности. Можно также использовать электронагреватели, погруженные в расплав.

Плавильной средой может быть расплавленный металл того же состава, что и подаваемое сырье, либо расплавленная соль. При использовании соли, как

Рис. 8. Установка для переработки алюминиевого лома в плавильной ванне правило, необходимо осуществлять операцию разделения соль—металл для выдв ления чистого алюминия. В случае использования в качестве плавильной среда металлического алюминия температура массы после ванны нагрева обычно состав ляет около 760 °С, температура может изменяться в пределах 720—800 “С, одна» при более высоких температурах наблюдается сильная тенденция к шлакообрй зованию. Обычно температура расплава на входе в ванну нагрева составляет околд 700 °С. Падение температуры на 60 °С происходит в основном в камере плавления тепло идет на расплавление алюминиевого лома.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒